CMOS模拟集成电路设计与仿真标准实验报告

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西工大cmos实验报告一

西工大cmos实验报告一

模拟CMOS集成电路实验一一、PPT示例执行示例中的仿真程序,给出仿真结果。

并在NMOS的栅源电压为1.2V时,PMOS源栅电压等于1.2V时,分别仿真得出二者漏电流特性曲线。

这种情况下,手工计算出对于NMOS,当VDS=1V时漏电流、跨导的值;对于PMOS VSD=1V 时漏电流、跨导的值。

并与仿真结果比较。

沟道长度设置为1u,观察器件的漏电流有怎样的变化?A.示例MOS管IV 漏电流特性曲线1. Hspice仿真SP文件如下:.title MOS IV characters**************model NMOS************************.MODEL NMOS NMOS (+LEVEL=1 VT0=0.7 GAMMA=0.45 PHI=0.9+NSUB=9e+14 LD=0.08e-6 U0=350 LAMBDA=0.1+TOX=9e-9 PB=0.9 CJ=0.56e-3 CJSW=0.35e-11+MJ=0.45 MJSW=0.2 CGDO=0.4e-9 JS=1.0e-8)**************model PMOS************************.MODEL PMOS PMOS (+LEVEL=1 VT0=-0.8 GAMMA=0.4 PHI=0.8+NSUB=5e+14 LD=0.09e-6 U0=100 LAMBDA=0.2+TOX=9e-9 PB=0.9 CJ=0.94e-3 CJSW=0.32e-11+MJ=0.5 MJSW=0.3 CGDO=0.3e-9 JS=0.5e-8)**************************************************************netlist***************************M1 DN GN SN BN NMOS W=1u L=0.5uM2 DP GP SP BP PMOS W=1u L=0.5u**************source****************************VDSN DN SN 0VGSN GN SN 0VSN SN 0 0VBN BN 0 0VSDP SP DP 0VSGP SP GP 0VSP SP 0 3.3VBP BP 0 3.3**************analysis**************************.DC VDSN 0 3.3 0.05 sweep VGSN 0 3 0.5.DC VSDP 3.3 0 0.05 sweep VGSN 0 3 0.5.probe i(M1) i(M2) lx7(M1) lx7(M2) .end2.仿真图B. NMOS的栅源电压为1.2V,PMOS源栅电压等于1.2V, 漏电流特性曲线1. Hspice仿真SP文件.title MOS IV characters**************model NMOS************************.MODEL NMOS NMOS (+LEVEL=1 VT0=0.7 GAMMA=0.45 PHI=0.9+NSUB=9e+14 LD=0.08e-6 U0=350 LAMBDA=0.1+TOX=9e-9 PB=0.9 CJ=0.56e-3 CJSW=0.35e-11+MJ=0.45 MJSW=0.2 CGDO=0.4e-9 JS=1.0e-8)**************model PMOS************************.MODEL PMOS PMOS (+LEVEL=1 VT0=-0.8 GAMMA=0.4 PHI=0.8+NSUB=5e+14 LD=0.09e-6 U0=100 LAMBDA=0.2+TOX=9e-9 PB=0.9 CJ=0.94e-3 CJSW=0.32e-11+MJ=0.5 MJSW=0.3 CGDO=0.3e-9 JS=0.5e-8)**************************************************************netlist***************************M1 DN GN SN BN NMOS W=1u L=0.5uM2 DP GP SP BP PMOS W=1u L=0.5u**************source****************************VDSN DN SN 0VGSN GN SN 1.2VSN SN 0 0VBN BN 0 0VSDP SP DP 0VSGP SP GP 1.2VSP SP 0 3.3VBP BP 0 3.3**************analysis**************************.DC VDSN 0 3.3 0.05.DC VSDP 3.3 0 0.05.probe i(M1) i(M2).end2.仿真图3.手工计算与分析○1对于NMOS :7.0,350u 9.02,45.01.00=====TH n F V ,,φγλ当GS V =1.2V ,DS V =1V 时,NMOS 工作在饱和区,则有:21()(1)2'D n OX GS TH DS W I C V V V L μλ=-+ ()2mNMOS n OX GS TH n NMOS W W g C V V I L L μμ=-=其中:TH V =FSB F TH V V φφγ220-++ 代入参数可计算得:454.32.1710NMOS mNMOS I A g S μ-=⎧⎨=⨯⎩○2对于PMOS :8.0,8.02,4.0,100u 2.00-=====TH F p V φγλ, SG V =1.2V,SD V =1V 时,PMOS 工作在饱和区,则:()20.5(1)PMOS p OX GS TH DS W I C V V V L μλ=--+()2mPMOS p OX GS TH p PMOS W W g C V V I L L μμ=-=代入参数计算可得:511.55.7610PMOS mNMOS I A g Sμ-=-⎧⎨=⨯⎩C.沟道长度设置为1u, 漏电流特性曲线二、课本习题2.5a.图略1.手工计算与分析:λ=0.1,γ=0.45, 2F φ=0.9,0TH V =0.7V GS =3-x V ,V DS =3-x V ,V SB =x V ,TH V =F SB F TH V V φφγ220-++①当0)9.09.0(45.07.03>-+---=-X X TH G S V V V V 时,即X V <1.97时,M1工作在饱和区:DS TH GS ox n X V V V LW C I )1()(u 212λ+-=)1.13.3()9.09.045.03.2(u 212X X X ox n V V V LW C --+--= g m =D oxn I L W C u 2=x ox n I L W C u 2 ○2 x V >1.97时, M1管将处于截止状态;x I =0; m g =0。

推荐-CMOS模拟集成电路设计导论实验报告 精品

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CMOS模拟集成电路设计导论实验报告PB05203094 2系赵占祥一.实验题目请设计一个运放,参数要求为:增益:60-80dB0dB带宽:200Mhz相位裕度:60负载:1p功耗:15mw二.实验目的学习使用Cadence电路设计工具Virtuoso,从电路图的绘制及仿真,到版图绘制及仿真、验证。

三.实验步骤1.原理我先设计了一个标准两级运放,电路图为该运放包括三部分:a)差分输入增益级包括差分输入对管NM0,NM1和有源电流镜负载PM1,PM4。

差分结构对环境噪声有很强的抗干扰能力,另外增大了可得到的的最大输出电压摆幅。

还有其他一些优势。

使用电流镜做有缘负载有三个好处:1)在相对的、比较小的面积中,有缘负载可以得到比较大的输出阻抗。

2)电流镜将差分输入信号转换为单端输出信号。

3)有助于共模抑制比CMRR的提高。

b)源跟随器为PM3和NM4。

从NM0漏极输出的信号输入到这一级,并通过PM3放大,NM4是PM3的有源器件负载。

源跟随器有较大的输入阻抗,可以显著提高第一级放大的增益,减小信号电平损失,起到电压缓冲器的作用。

c)偏置电路包括PM2,PM0,NM2,NM3。

几个管子构成了几何比例电流源,通过其宽长比来得到合适的电流值。

NM3漏极电流为差分对提供电流源。

电容C0是为了保证电路有足够的相位裕度,保证闭环负反馈系统的稳定而采用的密勒补偿结构。

2.仿真过程1)设计并绘制电路图和测试电路图在Virtuoso Schematic Editing中绘制电路图如下(先未加电容):测试电路如下,进行直流和交流仿真,交流仿真参数设置,从1Hz到500MHz:仿真结果,带宽为322MHz,增益60.92dB,但相位裕度是负的为提高相位裕度,需要使单位增益点向原点靠近,使用密勒电容达到此目的,如下图。

电容初值606fF仿真结果如下图,带宽只有45M,相位裕度0度再改变电容值,减小密勒电容,以增大带宽带宽变为159MHz,相位裕度33度,如下图。

模拟cmos集成电路设计研究生课程实验报告

模拟cmos集成电路设计研究生课程实验报告

模拟CMOS集成电路设计研究生课程实验报告一、概述在现代集成电路设计领域,模拟CMOS集成电路设计一直是一个备受关注的课题。

本实验旨在通过对模拟CMOS集成电路设计相关内容的学习和实践,加深对该领域的理解,并提升设计实践能力。

本文将介绍实验内容、实验过程和实验结果,并结合个人观点对模拟CMOS集成电路设计进行探讨。

二、实验内容1. 实验名称:基于CMOS工艺的运算放大器设计与仿真2. 实验目的:通过对基本运算放大器的设计与仿真,理解模拟CMOS 集成电路设计的基本原理和方法。

3. 实验要求:设计一个基于CMOS工艺的运算放大器电路,并进行仿真验证。

4. 实验器材与软件:PSPICE仿真软件、计算机、基本电路元件。

三、实验过程1. 设计基本运算放大器电路a. 根据理论知识,选择合适的CMOS工艺器件,并进行电路拓扑设计。

b. 计算电路的主要参数,如增益、带宽、输入输出阻抗等。

c. 优化设计,满足实际应用需求。

2. 运算放大器电路仿真a. 在PSPICE软件中建立电路模型。

b. 分析仿真结果,验证设计参数是否符合预期。

c. 优化设计,使得电路性能达到最佳状态。

四、实验结果经过反复设计与仿真,最终得到了一个基于CMOS工艺的运算放大器电路。

在PSPICE软件中进行仿真测试,结果表明设计的运算放大器电路性能良好,能够满足设计要求。

在输入端加入正弦波信号,输出端得到经过放大和处理的信号,验证了电路的正常工作。

五、总结与回顾通过本次实验,我深刻理解了模拟CMOS集成电路设计的基本原理和方法。

从初步设计到最终仿真,我逐步掌握了电路设计与优化的过程,并将理论知识应用到实践中。

在今后的学习和工作中,我将继续深入研究模拟CMOS集成电路设计,不断提升自己的技能。

六、个人观点与理解模拟CMOS集成电路设计是一个复杂而又具有挑战性的领域。

在实验过程中,我深刻意识到了理论知识与实际应用的紧密通联,只有不断实践与探索,才能够更好地理解与掌握。

模拟coms实验报告

模拟coms实验报告

模拟cmos集成电路课程实验报告反相器原理图设计专业班级姓名指导老师报告时间一.实验目的1 学会创建模型库和单元视图2 了解schematic 设计环境3 学会如何画反相器原理图二.实验内容和步骤1 调用 candence 软件运行虚拟机直接点击三角形运行的图标然后输入icfb命令调用 candence软件,此时会弹出CIW窗口2 创建工作路径库与单元视图进入candence后点击CIW窗口的 file—new—library,此时弹出对话窗口如图Name栏输入库文件名mylib(可以自定义),右侧 Technology File栏选择第二个。

点击OK弹出窗口如3-3,这时让你选择工艺库的我们选择 sto2 这个工艺库点击OK弹出窗口中在library中可以看到我们自己建的模型库 mylib3 画原理图⑴画原理图之前先了解以下几个快捷键i----插入元器件w----连线p----插入输入输出引脚q----查看器件属性f----调节合适的窗口c----复制u----撤销m----移动器件del----删除⑵添加元件n管p管的添加在Schematic Editing窗口中按下快捷键 i 点击Browse弹出Library Browse 窗口然后按图击个个选项然后点击Close,此时又弹出对 p管属性设置的窗口如图,这里 Total Width 设为1.4uM其它不变。

点击Hide此时鼠标箭头上就有了p管的symbol, n管的插入和p管类似,只需把n管的Length改为550Nm⑶添加vdd和gnd按下i点击Browse 弹出Library Browse窗口然后按图点击个个选项然后点击Close,在弹出的窗口点击Hide此时鼠标箭头上就有了 vdd的 symbol, gnd 的插入和 vdd类似。

⑷添加输入输出引脚按下p弹出窗口,在Pin Names 栏填 in,Direction栏选择input点击Hide 此时鼠标箭头上就有了输入的symbol,输出的添加和此类似只需把Direction 栏选择output,到此所有元件添加完成。

电子科大集成电路原理实验报告-CMOS模拟集成电路设计与仿真标准实验报告

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电子科大集成电路原理实验报告-CMOS模拟集成电路设计与仿真标准实验报告电子科技大学微电子与固体电子学院集成电路原理与设计CMOS模拟集成电路设计与仿真电子科技大学实验报告实验地点:211楼606 实验时间:2014.6.7一、实验室名称:微电子技术实验室二、实验项目名称:CMOS模拟集成电路设计与仿真三、实验学时:4四、实验原理参照实验指导书。

五、实验目的本实验是基于微电子技术应用背景和《集成电路原理与设计》课程设置及其特点而设置,为IC设计性实验。

其目的在于:根据实验任务要求,综合运用课程所学知识自主完成相应的模拟集成电路设计,掌握基本的IC设计技巧。

学习并掌握国际流行的EDA仿真软件Cadence的使用方法,并进行电路的模拟仿真。

六、实验内容1、UNIX操作系统常用命令的使用,Cadence EDA仿真环境的调用。

2、设计一个运算放大器电路,要求其增益大于40dB, 相位裕度大于60?,功耗小于10mW。

3、根据设计指标要求,选取、确定适合的电路结构,并进行计算分析。

4、电路的仿真与分析,重点进行直流工作点、交流AC分析、瞬态Trans分析、建立时间小信号特性和压摆率大信号分析,能熟练掌握各种分析的参数设置方法。

5、电路性能的优化与器件参数调试,要求达到预定的技术指标。

6、整理仿真数据与曲线图表,撰写并提交实验报告。

七、实验仪器设备(1)工作站或微机终端一台(2)局域网2(3)EDA仿真软件 1套八、实验步骤1、根据实验指导书熟悉UNIX操作系统常用命令的使用,掌握Cadence EDA仿真环境的调用。

2、根据设计指标要求,设计出如下图所示的电路结构。

并进行计算分析,确定其中各器件的参数。

3、电路的仿真与分析,重点进行直流工作点、交流AC分析、瞬态Trans分析,能熟练掌握各种分析的参数设置方法。

4、电路性能的优化与器件参数调试,要求达到预定的技术指标。

具体计算步骤如下:(参见模拟CMOS集成电路设计)1. 通过额定功耗和片外电容C计算偏置电路电流以及流进M6,M8电流,再通过相关试验得到相关pmos,nmos的Vth和k和λ,得到m6,m8,m9宽长比并计算密勒电容Cc2. 通过cmr计算m4和m0的宽长比3. 通过GB和Cc求出m2和m5宽长比4. 由m6,m8的Ids电流计算m7宽长比5. 进行电路仿真,观察电路是否符合各方面要求。

cmos模拟集成电路设计-实验报告

cmos模拟集成电路设计-实验报告

cmos模拟集成电路设计-实验报告————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:北京邮电大学实验报告实验题目:cmos模拟集成电路实验姓名:何明枢班级:2013211207班内序号:19学号:2013211007指导老师:韩可日期:2016 年 1 月16 日星期六目录实验一:共源级放大器性能分析 (1)一、实验目的 (1)二、实验内容 (1)三、实验结果 (1)四、实验结果分析 (3)实验二:差分放大器设计 (4)一、实验目的 (4)二、实验要求 (4)三、实验原理 (4)四、实验结果 (5)五、思考题 (6)实验三:电流源负载差分放大器设计 (7)一、实验目的 (7)二、实验内容 (7)三、差分放大器的设计方法 (7)四、实验原理 (7)五、实验结果 (9)六、实验分析 (10)实验五:共源共栅电流镜设计 (11)一、实验目的 (11)二、实验题目及要求 (11)三、实验内容 (11)四、实验原理 (11)五、实验结果 (15)六、电路工作状态分析 (15)实验六:两级运算放大器设计 (17)一、实验目的 (17)二、实验要求 (17)三、实验内容 (17)四、实验原理 (22)五、实验结果 (23)六、思考题 (24)七、实验结果分析 (25)实验总结与体会 (26)一、实验中遇到的的问题 (26)二、实验体会 (26)三、对课程的一些建议 (27)实验一:共源级放大器性能分析一、实验目的1、掌握synopsys软件启动和电路原理图(schematic)设计输入方法;2、掌握使用synopsys电路仿真软件custom designer对原理图进行电路特性仿真;3、输入共源级放大器电路并对其进行DC、AC分析,绘制曲线;4、深入理解共源级放大器的工作原理以及mos管参数的改变对放大器性能的影响二、实验内容1、启动synopsys,建立库及Cellview文件。

实验二:CMOS模拟集成电路设计与仿真

实验二:CMOS模拟集成电路设计与仿真

模拟集成电路设计实验报告学生姓名刘梦曦、刘敬亚学号 2010101012、2010101026班级通信 101指导老师石跃、周泽坤实验日期 2013年5月25、26日实验二:CMOS模拟集成电路设计与仿真一、实验步骤1、进入虚拟机下的Cadence(虚拟机下linux用户名:xcx 密码:000000)Cadence运行方法:在linux桌面右键选择新建终端——>在终端输入 cd tsmc0_18rfp4_v15 回车——>输入lmli 回车——>输入icfb& 回车2、在CIW(command Interpreter window)命令框中,点击Tools——> Library Manager,出现LM(Library Manager)窗口建立一个新的Library:点击File——>New——>Library,出现New Library 窗口;填入Library的名称,点击OK出现Load Technology窗口,添加工艺文件:选择analogLib,依次选择和添加所需要的器件,并且按照下图连接起来,并根据要求修改它们的参数,再保存,一个完整的电路拓扑图就形成了。

3、由Schematic产生symbol:打开Schematic,点击Design——>Create cellview——>From cellview,填写上相应的名称,点击OK,即可。

还可以将生成的symbol进行图形上的修改:可用ADD——>shape内的各种形状来修饰这个symbol的外观,最后保存。

4、仿真环境Affirma Analog Circuit design Environment的调用。

二、实验结果图1:OPA内部电路图图2:OPA Symbol图1、失调电压VOS(1)仿真电路的搭建仿真条件设置:VDD,VINP调用analogLib中的vdc,VDD:DC voltage=3.3VINP:DC voltage=1.8Gnd调用analogLib中gnd图3:失调电压Vos实际仿真电路图(2)仿真结果(管子匹配时,失调电压仿真)图4:管子匹配时失调电压仿真结果2、共模输入范围ICMR(1)仿真电路图搭建图5:ICMR实际仿真电路图仿真条件设置:VDD,VINP调用analogLib中vdcVDD:DC=voltage=3.3VINP:DC voltage=1.8Gnd调用analogLib中gnd(2)仿真结果图6:ICMR仿真结果3、AC GAM和PHASE MARGIN(1)仿真电路搭建仿真条件设置:VDD调用analogLib中vdcVDD:DC voltage=3.3VINP调用analogLib中vsinVINP:DC voltage=1.8,AC magitude=1C0:调用analogLib中capCapactiance=100TL0:调用analogLib中indInductance=100TGnd调用analogLib中gnd图7:AC GAIN和PHASE MARGIN实际仿真图(2)仿真结果图8:AC GAIN和PHASE MARGIN仿真结果4、共模抑制比CMRR(1)仿真电路图搭建仿真条件设置:VDD调用analogLib中vdcVDD:DC voltage=3.3VVINP调用analogLib中vsinVINP:DC voltage=1.8V,AC magitude=1VVINN调用analogLib中vsinVINN:DC voltage=0V,AC magitude=1Vgnd调用analogLib中gnd图9:CMRR实际仿真电路图(2)仿真结果图10:CMRR仿真结果5、电源抑制比PSRR(1)仿真电路图搭建仿真条件设置:VDD调用analogLib中vdcVDD:DC voltage=3.3V,AC magitude=1VVINP调用analogLib中vsinVINP:DC voltage=1.8VGnd调用analogLib中gnd图11:PSRR实际仿真电路图(2)仿真结果图12:PSRR仿真结果6、摆率SR(1)仿真电路图搭建仿真条件设置:VDD调用analogLib中vdcVDD:DC voltage=3.3VVINP调用analogLib中vsourceGnd调用analogLib中gnd图13:SR实际仿真电路图(2)仿真结果图14:SR仿真结果图15:SR仿真结果(图片放大)。

模拟cmos集成电路设计研究生课程实验报告

模拟cmos集成电路设计研究生课程实验报告

模拟cmos集成电路设计研究生课程实验报告模拟CMOS集成电路设计研究生课程实验报告1. 引言在现代电子工程领域中,模拟CMOS集成电路设计一直是一个备受关注的研究领域。

本文将对模拟CMOS集成电路设计研究生课程实验进行全面评估,并撰写一份有价值的实验报告。

通过这篇文章,我们将深入探讨模拟CMOS集成电路设计的原理、方法和实践,为读者带来深刻而全面的理解。

2. 实验内容本次课程实验旨在通过实际操作,让学生深入理解模拟CMOS集成电路设计的基本原理和流程。

实验包括了对CMOS集成电路的基本认识、基于SPICE仿真工具的电路模拟设计、以及实际电路的布局与布线等内容。

在实验中,学生需要掌握CMOS集成电路的工作原理、信号传输特性、电路设计的基本流程以及布局与布线的关键技术。

3. 深度评估通过对实验内容的深度评估,我们可以认识到模拟CMOS集成电路设计的复杂性和重要性。

学生需要理解CMOS技术在集成电路设计中的核心地位,以及其在实际电路中的应用。

SPICE仿真工具在电路设计中的作用和优势也是本次实验的重要内容。

电路的布局与布线对于电路性能的影响不可忽视,学生需要深入理解布局布线的原理和方法。

4. 文章撰写在文章的撰写过程中,我们将按照知识的文章格式进行,使用序号标注,并在内容中多次提及模拟CMOS集成电路设计这一主题。

在文章的开头,我们将对模拟CMOS集成电路设计的重要性和实验的背景进行介绍,为读者带来对主题的直观了解。

我们将从CMOS集成电路的基本原理和工作特性入手,逐步展开对实验内容的深入解析。

在文章的结尾,我们将总结实验的收获和体会,共享对模拟CMOS集成电路设计的个人观点和理解。

5. 总结与展望通过本文的撰写和深度评估,我们不仅对模拟CMOS集成电路设计研究生课程实验进行了全面解析,同时也为读者带来了对这一领域的深刻理解和启发。

未来,希望能进一步探讨模拟CMOS集成电路设计的前沿技术和发展趋势,为电子工程领域的学术研究和技术应用提供更多有价值的内容。

cmos模拟集成电路设计_实验报告概论

cmos模拟集成电路设计_实验报告概论

北京邮电大学实验报告实验题目:cmos模拟集成电路实验姓名:何明枢班级:2013211207班内序号:19学号:2013211007指导老师:韩可日期:2016 年 1 月16 日星期六北京邮电大学电子工程学院2013211207班何明枢CMOS模拟集成电路与设计实验报告目录实验一:共源级放大器性能分析 (1)一、实验目的 (1)二、实验内容 (1)三、实验结果 (1)四、实验结果分析 (3)实验二:差分放大器设计 (4)一、实验目的 (4)二、实验要求 (4)三、实验原理 (4)四、实验结果 (5)五、思考题 (6)实验三:电流源负载差分放大器设计 (7)一、实验目的 (7)二、实验内容 (7)三、差分放大器的设计方法 (7)四、实验原理 (7)五、实验结果 (9)六、实验分析 (10)实验五:共源共栅电流镜设计 (11)一、实验目的 (11)二、实验题目及要求 (11)三、实验内容 (11)四、实验原理 (11)五、实验结果 (15)六、电路工作状态分析 (15)实验六:两级运算放大器设计 (17)一、实验目的 (17)二、实验要求 (17)三、实验内容 (17)四、实验原理 (21)五、实验结果 (23)六、思考题 (24)七、实验结果分析 (24)实验总结与体会 (26)一、实验中遇到的的问题 (26)二、实验体会 (26)三、对课程的一些建议 (27)实验一:共源级放大器性能分析一、实验目的1、掌握synopsys软件启动和电路原理图(schematic)设计输入方法;2、掌握使用synopsys电路仿真软件custom designer对原理图进行电路特性仿真;3、输入共源级放大器电路并对其进行DC、AC分析,绘制曲线;4、深入理解共源级放大器的工作原理以及mos管参数的改变对放大器性能的影响二、实验内容1、启动synopsys,建立库及Cellview文件。

2、输入共源级放大器电路图。

实验二CMOS模拟集成电路设计与仿真

实验二CMOS模拟集成电路设计与仿真

实验二CMOS模拟集成电路设计与仿真实验二 CMOS 模拟集成电路设计与仿真CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)模拟集成电路(Analog Integrated Circuits)是一种基于金属-氧化物-半导体结构的集成电路技术。

在本实验中,我们将学习并实践CMOS模拟集成电路的设计和仿真,以加深对其原理和应用的理解。

通过此实验,我们将能够熟练掌握CMOS模拟集成电路设计与仿真的基本流程与方法。

一、实验目的本实验旨在通过设计和仿真CMOS模拟集成电路,加深对其工作原理的理解,掌握电路设计与仿真的基本方法。

二、实验原理CMOS模拟集成电路是一种基于n型和p型MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)的电路。

通过调节不同MOS管的工作状态,可以实现不同的电路功能。

其中,n型MOS管的主要特点是电导率高,适用于放大增益较大的部分;p型MOS管的主要特点是电导率低,适用于控制电流流动的部分。

三、实验步骤1. 电路设计:根据实际需求,确定设计所需的CMOS模拟集成电路。

在设计前,应先详细了解电路的功能、性能及工作原理,确定所需的器件数目和性能参数。

2. 电路布局:根据设计要求,将设计的各个电路模块在模拟集成电路上进行布局,合理安排电路的位置和空间,以保证电路的稳定性和性能。

3. 电路连接:按照布局图,将所需的电路模块进行连接,确保各个模块之间信号的正确传输和电路功能的正常实现。

4. 电路仿真:使用专业的仿真软件,将设计好的CMOS模拟集成电路进行仿真,验证其电路性能和功能。

在仿真过程中,应注意选择合适的仿真参数和验证方法,以保证仿真结果的准确性和可靠性。

5. 仿真分析:根据仿真结果,对电路的性能和功能进行分析和评估。

如果发现问题或改进的空间,可以根据分析结果进行相应的调整和优化。

6. 总结与展望:根据实验结果和分析,总结实验过程中的经验和教训,提出可能的改进和未来的研究方向。

北邮模拟集成电路设计CMOS实验报告

北邮模拟集成电路设计CMOS实验报告

北邮模拟集成电路设计CMOS实验报告实验名称:CMOS集成电路设计实验一、实验目的:1.理解CMOS集成电路的基本原理和设计方法;2.掌握CMOS逻辑门电路的设计过程;3.学会使用EDA软件进行CMOS集成电路的仿真和布局。

二、实验原理:CMOS逻辑门电路常用的基本逻辑门有与门(AND)、或门(OR)、非门(NOT)和异或门(XOR)等。

通过适当的连接和组合可以实现各种复杂的逻辑功能。

三、实验仪器和材料:1.电脑:用于运行EDA软件进行仿真和布局;2. EDA软件:如Cadence、Virtuoso等。

四、实验步骤:1.设计CMOS逻辑门电路。

a.确定逻辑门的功能要求,选择合适的逻辑门类型;b.根据逻辑门的真值表进行逻辑电路的设计;c.根据逻辑电路设计生成CMOS电路原理图。

2.仿真验证电路功能。

a.在EDA软件中加载CMOS电路原理图;b.设置输入信号,并运行仿真进行波形分析;c.验证逻辑门电路的功能和时序响应。

3.进行电路布局。

a.根据设计要求和布局规范进行电路布局;b.确保电路布局符合工艺和物理约束条件;c.生成电路布局图。

4.查看布局成果。

a.在EDA软件中加载电路布局图;b.观察和分析电路布局的效果和问题;c.对电路布局进行进一步优化和调整。

五、实验结果和分析:在实验中,我们选择设计了一个4输入与门电路。

通过EDA软件仿真,我们可以看到当所有输入均为高电平时,输出才为高电平;否则,输出为低电平。

仿真结果符合与门的逻辑功能要求,说明我们的设计是正确的。

同时,我们也进行了电路的布局,保证了电路的正确性和合理性。

通过查看布局成果,我们发现一些电路单元之间的间距不合适,会造成电路性能的影响。

因此,我们对电路布局进行了调整和优化,使其满足工艺和物理要求。

六、实验总结:通过本次实验,我们深入理解了CMOS集成电路的基本原理和设计方法。

通过搭建CMOS逻辑门电路,我们掌握了逻辑电路的设计过程,并借助EDA软件进行了仿真和布局。

电子科技大学集成电路实验报告――模拟集成电路

电子科技大学集成电路实验报告――模拟集成电路

电子科技大学集成电路实验报告――模拟集成电路CMOS模拟集成电路设计及HSPICE使用实验学时:4学时实验一CMOS工艺参数测量一、实验目的:学习和掌握EDA仿真软件Hspice;了解CMOS工艺技术及元器件模型,掌握MOSFET工作原理及其电压电流特征;通过仿真和计算,获得CMOS中NMOS和PMOS的工艺参数kp,kn, p, n,Vtp,Vtn,为后续实验作准备。

二、实验内容:1)通过Hspice仿真,观察NMOS和PMOS管子的I-V特性曲线;2)对于给定长宽的MOSFET,通过Hspice仿真,测得几组栅-源电压、漏-源电压和漏-源电流数据,代入公式IDSn1WKn()n(VGS Vtn)2(1 nVDS),求得对应的工艺参数2Lkp,kn, p, n,Vtp,Vtn 。

三、实验结果:本实验中所测试的NMOS管、PMOS管L=1u,W由学号确定。

先确定W。

W等于学号的最后一位,若学号最后一位=0,则W=10u。

所以,本实验中所测试的NMOS管、PMOS管的尺寸为:(1)测0.5um下NMOS和PMOS管的I-V特性曲线所用工艺模型是TSMC 0.50um。

所测得的Vgs=1V时,NMOS管Vds从0V到2.5V变化时的I-V特性曲线为:所测得的Vds=1.2V时,NMOS管Vgs从0V到2.5V变化时的I-V特性曲线为:所测得的Vsg=1V时,PMOS管Vsd从0V到2.5V变化时的I-V特性曲线为:所测得的Vsd=1.2V时,PMOS管Vsg从0V到2.5V变化时的I-V特性曲线为:(2)计算TSMC 0.50um工艺库下mos管对应的工艺参数测试NMOS管相关参数,Hspice中仿真用源文件(.sp文件)为:NOMS I-V Characteristic M1 OUT IN 0 0 CMOSn L=1U W=8U VIN IN 0 1 VOUT OUT 0 1.2.***** LIST NODE POST *.DC VOUT 0 2.5 0.1 .DC VIN 0 2.5 0.1*.DC VOUT 0 2.5 0.1 VIN 0.8 1.0 0.2 .PRINT DC I(M1).LIB “C:\synopsys\project\tsmc_050um_model.lib"CMOS_MODELS .END所测得的NMOS管电流曲线为:所测的数据如下表:根据公式IDSn1Kn()n(VGS Vtn)2(1 nVDS),计算kn, n,Vtn,分别为:2Lkn 119 10-6, n 0.028,Vtn 1.37测试PMOS管相关参数,Hspice中仿真用源文件(.sp文件)为:POMS I-V CharacteristicM1 OUT IN Vdd Vdd CMOSP L=1U W=8UVIN Vdd IN 1 VOUT Vdd OUT 1.2.***** LIST NODE POST *.DC VOUT 0 2.5 0.1 .DC VIN 0 2.5 0.1*.DC VOUT 0 2.5 0.1 VIN 0.8 1.0 0.2.PRINT DC I(M2).LIB "C:\synopsys\project\tsmc_050um_model.lib"CMOS_MODELS .END所测得的PMOS管电流曲线为:所测的数据如下表:计算TSMC 0.50um 工艺中pmos 参数pptp,分别为:Kp 54.89 10-6, p 0.017,Vtp 0.927综上所述,可得:四、思考题2)不同工艺,p, n不同。

北邮-模拟集成电路设计-CMOS-实验报告

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模拟CMOS集成电路设计实验报告Synopsis电路仿真实验学院:电子工程学院班级:学号:姓名:指导教师:尹露目录实验一:共源极放大器性能分析 (4)一、实验目的 (4)二、实验内容 (4)三、实验步骤 (4)1. 启动软件 (4)2. 电路原理图绘制 (5)3. 电路仿真 (5)四、实验电路图 (6)五、频率特性曲线 (6)六、实验结果分析与结论 (8)1. 实验器件参数 (8)2. 实验条件 (8)3. 仿真结论 (9)实验二:各类共源极放大器特性分析 (10)一、实验目的 (10)二、实验内容 (10)三、实验步骤 (10)四、电路元件参数对放大电路的影响 (11)1. 实验电路图 (11)2. 测量输出电阻电路图 (12)3. 仿真结果 (13)4. 结果分析 (14)五、用二极管连接作为负载对放大电路的影响 (15)1. 实验电路图 (15)2. 测量输出电阻电路图 (16)3. 仿真结果 (17)4. 结果分析 (18)六、电流源作为负载对放大电路的影响 (18)1. 实验电路图 (19)2. 输出电阻电路图 (20)3. 仿真结果 (20)4. 结果分析 (21)七、共源极作为负载对放大电路的影响 (21)1. 实验电路图 (22)2. 输出电阻电路图 (22)3. 仿真结果 (23)4. 结果分析 (24)实验三:差分放大器设计 (25)一、实验目的 (25)二、实验准备 (25)三、差分放大器的设计方法 (25)四、电路的设计要点 (25)五、实验内容 (26)六、实验步骤 (26)七、实验原理图 (26)八、实验电路图 (27)九、实验结果 (28)1. 幅频特性曲线 (28)2. 不同MOS管宽长比和电阻对应放大倍数 (29)3. 结果分析 (30)十、遇到的问题与解决方法 (31)十一、实验总结与感受 (31)实验一:共源极放大器性能分析一、实验目的1.掌握synopsys软件启动和电路原理图(schematic)设计输入方法;2.掌握使用synopsys电路仿真软件custom designer对原理图进行电路特性仿真;3.输入共源级放大器电路并对其进行DC、AC分析,绘制曲线;4.深入理解共源级放大器的工作原理以及mos管参数的改变对放大器性能的影响。

模拟集成电路实验报告

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CMOS放大器设计实验报告一、实验目的1.培养学生分析、解决问题的综合能力;2.熟悉计算机进行集成电路辅助设计的流程;3.学会适应cadence设计工具;4.掌握模拟电路仿真方法6.掌握电子电路、电子芯片底层版图设计原则和方法;7.掌握使用计算机对电路、电子器件进行参数提取及功能模拟的过程;8.熟悉设计验证流程和方法。

二、实验原理单级差分放大器结构如下图所示:在电路结构中,M2和M3组成了NMOS差分输入对,差分输入与单端输入相比可以有效抑制共模信号干扰;M0和M1电流镜为有源负载,可将差分输入转化为单端输出;M5管提供恒定的偏置电流。

三、实验要求设计电路使得其达到以下指标:1.供电电压:2.输入信号:正弦差分信号3.共模电压范围为4.差分模值范围5.输出信号:正弦信号6.摆率大于7.带宽大于8.幅值增益:9.相位裕度:10.功耗:11.工作温度:四、差分放大器分析1、直流分析为了使电路正常工作,电路中的MOS管都应处于饱和状态。

1.1 M2管的饱和条件:1.2 M4管的饱和条件:2.小信号分析小信号模型如下:由图可得:2.1 增益分析其中2.2 频率响应分析由小信号模型易知:其中3.电路参数计算3.1确定电流根据摆率指标:根据功耗指标易知:根据带宽指标:综上,取:3.2宽长比的确定M4与M5:电流源提供的电流为,参数设为,根据电流镜原理,可以算出M2与M3:带入数据可得取值为20,则取M0与M1:这两个PMOS管对交流性能影响不大,只要使其下方的管子正常开启即可,实验中取值:五、仿真结果1、幅频特性设置激励如下:信号名称信号类型参数VDD直流V=3.3VGND直流V=0VVin+交流小信号幅值1mV,频率50KHz直流电压1.65V,初相0 Vin-交流小信号幅值1mV,频率50KHz电压1.65V,初相180进行ac仿真,仿真结果如下:增益,,相位裕度为,满足指标要求。

2、摆率仿真通过加入方波激励进行测试摆率信号名称信号类型参数VDD直流V=3.3VGND直流V=0VVin+方波V1=0V,V2=3.3V周期2,占空比50%Vin-方波V1=3.3V,V2=0V周期2,占空比50%仿真结果如下:得到:满足指标要求。

cmos实验报告

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模拟集成电路设计实验报告学院:班级:学号:姓名:班内序号:实验一:共源级放大器性能分析一、实验目的1、掌握synopsys软件启动和电路原理图(schematic)设计输入方法;2、掌握使用synopsys电路仿真软件custom designer对原理图进行电路特性仿真;3、输入共源级放大器电路并对其进行DC、AC分析,绘制曲线;4、深入理解共源级放大器的工作原理以及mos管参数的改变对放大器性能的影响二、实验要求1、启动synopsys,建立库及Cellview文件。

2、输入共源级放大器电路图。

3、设置仿真环境。

4、仿真并查看仿真结果,绘制曲线。

三、实验结果1、电路图2、幅度和相位曲线3、部分参数四、实验结果分析器件参数:NMOS管的宽长比为10,栅源之间所接电容1pF,Rd=10K。

实验结果:由仿真结果有:gm=173u,Rd=10k,所以增益Av=173*10/1000=1.73=4.76dB实验二:差分放大器设计一、实验目的1.掌握差分放大器的设计方法;2.掌握差分放大器的调试与性能指标的测试方法。

二、实验要求1.确定放大电路;2.确定静态工作点Q;3.确定电路其他参数。

4.电压放大倍数大于20dB,尽量增大GBW,设计差分放大器;5.对所设计电路调试;6.对电路性能指标进行测试仿真,并对测量结果进行验算和误差分析。

三、实验原理平衡态下的小信号差动电压增益AV为:四、实验结果改变W/L和栅极电阻,可以看到,R一定时,随着W/L增加,增益增加,W/L一定时,随着R的增加,增益也增加。

但从仿真特性曲线我们可以知道,这会限制带宽的特性,W/L 增大时,带宽会下降。

为保证带宽,选取W/L=25,R=20K的情况下的数值,保证了带宽约为500MHZ,可以符合系统的功能特性,实验结果见下图。

1.电路图2.幅频特性曲线该图增益为26.9Db,采用W/L为25,R取30k,带宽约为300M五、思考题根据计算公式,为什么不能直接增大R实现放大倍数的增大?答:若直接增加Rd,则Vd会增加,增加过程中会限制最大电压摆幅;如果VDD—Vd=Vin —VTH,那MOS管处于线性区的边缘,此时仅允许非常小的输出电压摆幅。

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cmos实验报告CMOS实验报告导言CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)是一种常用的集成电路技术,它广泛应用于数字电路和模拟电路中。

本实验旨在通过设计和实现一个简单的CMOS电路,深入了解CMOS技术的原理和应用。

一、CMOS技术的原理CMOS技术是基于MOS(Metal-Oxide-Semiconductor)结构的电路设计和制造技术。

MOS结构包括P型和N型金属-氧化物-半导体材料,通过调节金属电极的电压,可以控制电流在半导体材料中的流动情况。

二、CMOS电路的设计在本实验中,我们选择了一个简单的CMOS反相器电路进行设计和实验。

该电路由一个P型MOS管和一个N型MOS管组成,通过控制输入电压的高低,实现输出电压的反相。

三、实验步骤1. 准备工作:检查实验所需器材和元件是否齐全,确保实验环境的安全和稳定。

2. 绘制电路图:根据CMOS反相器电路的原理,绘制出电路图,明确各个元件的连接方式和电压控制方式。

3. 元件选择:选择适当的P型和N型MOS管,并确保其参数符合电路设计要求。

4. 元件连接:按照电路图的要求,将各个元件正确连接在一起,注意保持电路的稳定性和可靠性。

5. 电源接入:将电源正确接入电路,确保电路能够正常工作,并进行必要的电压和电流测量。

6. 输入输出测试:通过改变输入电压的高低,观察输出电压的变化情况,验证电路的反相功能。

7. 数据记录:记录实验过程中的电压、电流和观察到的现象,以备后续分析和总结。

四、实验结果在实验过程中,我们成功设计并实现了一个CMOS反相器电路。

通过改变输入电压的高低,我们观察到输出电压的反相变化,验证了电路的功能。

五、实验分析通过本次实验,我们深入了解了CMOS技术的原理和应用。

CMOS电路由于其低功耗、高集成度和稳定性等优点,被广泛应用于数字电路和模拟电路中。

在今天的信息时代,CMOS技术的发展对于电子产品的性能和功能提升起到了重要作用。

CMOS实验报告南通大学

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南通大学CMOS模拟集成电路设计实验报告姓名:班级:学号:指导老师:实验一 HSPICE实践1、Vgs固定时,NMOS的I/V特性曲线*nmos_I-V_testmn0 vout vin 0 0 NM w=2u l=1u.lib 'C:\synopsys\h06mixddct02v23.lib'ttv1 vin 0 2v2 vout 0 1.dc v2 0 5 0.1.probe i1(mn0).end2、改变W/L,W/L=4u/0.6u*nmos_I-V_testmn0 vout vin 0 0 NM w=4u l=0.6u.lib 'C:\synopsys\h06mixddct02v23.lib'ttv1 vin 0 2v2 vout 0 1.dc v2 0 5 0.1.probe i1(mn0).end3.在不同Vgs下,Vgs从0到5v验证I/V特性曲线*nmos_I-V_testmn0 vout vin 0 0 NM w=4u l=0.6u.lib'C:\synopsys\h06mixddct02v23.lib'ttv1 vin 0 2 0v2 vout 0 1 5.dc v2 0 5 0.1 v1 0 5 0.5.plot dc v(vout) id(mn0).probe.end1.4 温度从0到80℃仿真I/V特性曲线*nmos_I-V_testmn0 vout vin 0 0 NM w=2u l=1u.Model NM NMOS vt0=0.7 kp=110u gamma=0.4 lambda=0.04 phi=0.7 v1 vin 0 2v2 vout 0 1.dc v2 0 5 0.1 temp 0 80 20.probe i1(mn0).end1.5、Vds固定时,仿真NMOS的I/V特性曲线*nmos_I-V_testmn0 vout vin 0 0 NM w=2u l=1u.lib'C:\synopsys\h06mixddct02v23.lib'ttv1 vin 0 2v2 vout 0 1.dc v1 0 5 0.1.probe i1(mn0).end1.6 COMS反相器,Pmos的w/l为4u/0.6u,Nmos的w/l为2u/0.6u,Vdd为5v,输入pwl(0 0 5u 5)仿真得输出波形。

模拟cmos集成电路实验报告

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模拟CMOS集成电路设计实验报告反相器原理图设计学院机械与电子工程学院班级学号姓名指导老师报告时间 2015.6.2一、实验目的1.学会创建模型库和单元视图2.了解schematic 设计环境3.学会如何画反相器原理图二、实验内容和步骤1 调用candence 软件运行虚拟机直接点击三角形运行的图标然后输入icfb命令调用candence软件,此时会弹出CIW 窗口2 创建工作路径库与单元视图进入candence 后点击CIW 窗口的file—new—library,此时弹出对话窗口如下图,Name栏输入库文件名myfxq,右侧Technology File栏选择第二个。

点击OK 弹出如下窗口,这时让你选择工艺库的我们选择sto2 这个工艺库点击OK 弹出窗口中在library中可以看到我们自己建的模型库myfxq。

选中自己建好的模型库然后点击上面的File—cellview 弹出如下图窗口library name 栏不用改,cell name 栏可以自定义toll栏选择第一个则view name 栏自动为schematic。

点击OK 就弹出Schematic Editing 窗口到此单元视图也建好了。

3 画原理图⑴画原理图之前先了解以下几个快捷键:i----插入元器件w----连线p----插入输入输出引脚q----查看器件属性f----调节合适的窗口c----复制u----撤销m----移动器件del----删除⑵添加元件n管p管的添加在Schematic Editing 窗口中按下快捷键i 弹出窗口如下图点击Browse弹出Library Browse进行p管添加,再对p 管属性设置的窗口如下图,这里Total Width 设为1.4uM其它不变。

点击Hide此时鼠标箭头上就有了p管的symbol,n管的插入和p管类似,把n管的Length 改为550nm,total width为700nm。

CMOS模拟集成电路设计实验报告

CMOS模拟集成电路设计实验报告

CMOS模拟集成电路设计实验报告姓名:小明班级:XXXX学号:2011XXXXXXXXX 指导老师:王XX一、实验目的学习和掌握EDA 仿真软件Hspice;了解CMOS 工艺技术及元器件模型,掌握MOSFET 工作原理及其电压电流特征;通过仿真和计算,获得CMOS 中NMOS 和PMOS的工艺参数,为后续实验作准备。

二、实验内容用0.18µm CMOS工艺完成以下设计:1、安装和设置Hspice2、仿真获得PMOS 和NMOS 的工艺参数,,,,,K K V Vλλ。

p n tp tn p n三、实验步骤与结果分析1、按照实验指导书要求下载/安装/设置Hspice仿真软件2、步骤一:在本机目录C:\synopsys\中,建一子目录“project”, 并从指定目录中download 工艺库文件(1) tsmc_025um_modellib(2) tsmc_035um_model.lib(3) tsmc_050um_model.lib(4) tsmc_018_model.lib(5) ibm_013um_model.lib3、在目录C:\synopsys\ project\中,建一子目录“lab1”用于实验一的工作目录。

步骤三:在目录C:\synopsys\ project\ lab1中,用编辑器Notepad 产生一个文件 nmos_para.sp4、从本机的“start开始”,打开Hspice_2008用户界面HspuiA-2008.03-SPI;在用户界面窗口,从文件File 到open,打开目录C:\synopsys\project\ lab1 下Hspice 文件nmos_para.sp5、点击“Simulate”, 仿真完成。

6、双击“Avanwaves”,测量仿真结果。

在“Result Browser”窗口,移动鼠标并点击选择仿真结果 sw0: DC nmos I-V Characteristics; 在Type 中选currents, 在Curves 中,双击I(M1;在AvaneWaves,显示NMOS 在Vgs 为0.8v和1v 时的I-V Characteristics7、移动鼠标到AvanWaves窗口,点鼠标器右键,选“Grid off“; 点击左上角菜单中”Windows”,选”Flip Color“;点击左上角WaveList 中Do:Sw0:i(m1),移动鼠标到菜单中的”Panels“,选择”Edit Curve“修改仿真输出曲线的颜色。

模拟CMOS集成电路设计课程设计实验报告

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模拟 CMOS集成电路设计课程设计实验报告 ( 二级放大器的设计)模拟 CMOS 集成电路设计课程设计报告--------二级运算放大器的设计信息科学技术学院电子与科学技术系一、概述:运算放大器是一个能将两个输入电压之差放大并输出的集成电路。

运算放大器是模拟电子技术中最常见的电路,在某种程度上,可以把它看成一个类似于 BJT 或 FET 的电子器件。

它是许多模拟系统和混合信号系统中的重要组成部分。

它的主要参数包括:开环增益、单位增益带宽、相位阈度、输入阻抗、输入偏流、失调电压、漂移、噪声、输入共模与差模范围、输出驱动能力、建立时间与压摆率、 CMRR 、PSRR 以及功耗等。

二、设计任务:设计一个二级运算放大器,使其满足下列设计指标:工艺电源电压负载增益 20dB Smic40nm 1.1v100fF 电容至少 40dB3dB带宽20MHz输入小信号幅度5uV共模电平自己选输出共模电平电路结构取自己选取两级放大器相位裕度60~70 度功耗无要求三、电路分析:1.电路结构:最基本的二级运算放大器如下图所示,主要包括四部分:第一级放大电路、第二级放大电路、偏置电路和相位补偿电路。

2.电路描述:输入级放大电路由PM2 、PM0 、PM1 和 NM0 、NM1 组成。

PM0 和 PM1 构成差分输入对,使用差分对可以有效地抑制共模信号干扰; NM0 和 NM1 构成电流镜作为有源负载; PM2 作为恒流源为放大器第一级提供恒定的偏置电流。

第二级放大电路由NM2 和 PM3 构成。

NM2 为共源放大器;PM3 为恒流源作负载。

相位补偿电路由电阻 R0 和电容 C0 构成,跨接在第二级输入输出之间,构成 RC 米勒补偿。

此外从电流电压转换角度来看, PM0 和 PM1 为第一级差分跨导级,将差分输入电压转换为差分电流。

NM0 和 NM1 为第一级负载,将差模电流恢复为差模电压。

NM2 为第二级跨导级,将差分电压信号转换为电流,而 PM3 再次将电流信号转换成电压信号输出。

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电子科技大学
实验报告
学生姓名:鄢传宗,梁成豪学号:2011031030010,2011031030009 指导教师:王向展
实验地点:211楼606 实验时间:2014.6.4
一、实验室名称:微电子技术实验室
二、实验项目名称:CMOS模拟集成电路设计与仿真
三、实验学时:4
四、实验原理
IC设计与制造的主要流程
根据用途要求,确定
系统总体方案
五、实验目的
本实验是基于微电子技术应用背景和《集成电路原理与设计》课程设置及其特点而设置,为IC设计性实验。

其目的在于:
•根据实验任务要求,综合运用课程所学知识自主完成相应的模拟集成电路设计,掌握基本的IC设计技巧。

•学习并掌握国际流行的EDA仿真软件Cadence的使用方法,并进行电路的模拟仿真。

六、实验内容
1、UNIX操作系统常用命令的使用,Cadence EDA仿真环境的调用。

2、设计一个运算放大器电路,要求其增益大于40dB, 相位裕度大于60º,功耗小于10mW。

3、根据设计指标要求,选取、确定适合的电路结构,并进行计算分析。

4、电路的仿真与分析,重点进行直流工作点、交流AC分析、瞬态Trans分析、建立时间小
信号特性和压摆率大信号分析,能熟练掌握各种分析的参数设置方法。

5、电路性能的优化与器件参数调试,要求达到预定的技术指标。

6、整理仿真数据与曲线图表,撰写并提交实验报告。

七、实验仪器设备
(1)工作站或微机终端一台
(2)局域网
(3)EDA仿真软件 1套
八、实验步骤
1、根据实验指导书熟悉UNIX操作系统常用命令的使用,掌握Cadence EDA仿真环境的调用。

2、根据设计指标要求,设计出如下图所示的电路结构。

并进行计算分析,确定其中各器件的参数。

调用Symbol生成命令,生成符号如下图。

3、电路的仿真与分析,重点进行直流工作点、交流AC分析、瞬态Trans分析,能熟练掌握
各种分析的参数设置方法。

电源电压设置:
输入信号设置:
建立时间测试信号设置:
4、电路性能的优化与器件参数调试,要求达到预定的技术指标。

首先是-3dB 带宽调试,得f-3dB=475KHz。

由相位裕度为88度,单位增益带宽48.6MHz。

由下图可知,建立时间为42.6ns。

由下图可知压摆率为20.9V/us。

九、实验数据及结果分析:
1,电路设计及参数如下:
2,直流特性测试,电路输入和输出曲线如下图:
从静态工作点看出,静态功耗为7.3mW。

3,幅频和相频特性如图:
,由上可知,增益为57dB,相位裕度为15度,0dB带宽100MHz。

3,通过本次实验掌握了UNIX操作系统常用命令的使用,Cadence EDA仿真环境的调用。

达到了实验目的。

4,根据设计指标要求,设计出一种运算放大器,并进行了参数优化,最终指标满足要求。

十、实验结论:
通过这次实验,学习并掌握国际流行的EDA仿真软件Cadence的使用方法,完成了运算放大器集成电路的设计,并进行了优化仿真,其难点是电路结构设计和参数优化。

十一、总结及心得体会:
通过这次实验,学习并掌握国际流行的EDA仿真软件Cadence的使用方法,并进行了运放电路的设计与仿真。

综合运用课程所学知识自主完成相应的模拟集成电路设计,掌握了基本的模拟IC设计技巧。

为今后从事科研、开发工作打下良好基础。

十二、对本实验过程及方法、手段的改进建议:

报告评分:
指导教师签字:。

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